파워 초음파로 아스팔텐 증착 감소

아스팔텐 강수량은 투과성을 줄이고, 저수지 암석 습성을 변화시키고, 잘 보어 막힘뿐만 아니라 생산 주위에 상당한 압력 강하를 생성하여 석유 생산에 많은 문제를 일으킵니다. 초음파 아스팔텐 디글로메션 및 분산은 아스팔텐 플로크스의 형성과 증착을 방지하고 수정합니다.

문제: 원유의 아스팔틴

아스팔텐은 시추 우물에서 원유의 생산 및 운송 중에 심각한 문제를 일으키기 때문에 골칫거리가 되는 원유에 견고한 존재입니다. 아스팔텐은 분자의 매우 복잡한 클래스이며 다른 분자 구조에서 발생합니다. – 아스팔텐의 다른 형태로 문제에 기여하는 요인은 심각도의 다른 정도에 문제를 일으킨다. 아스팔텐의 다양한 구조는 또한 특정 가족으로 일반화하기 어렵게 만듭니다. 따라서 아스팔텐은 일반적으로 용해도 클래스로 분류되며, 이는 n-alkanes에서 불용성인 것으로 특징지기 때문에.
원유의 아스팔텐으로 인한 일반적인 문제는 저수지, 시추공 및 운송 파이프라인의 조밀한 플로균 및 퇴적물과 같은 것이며, 이로 인해 운영 및 생산 합병증및 처리 비용 증가로 이어질 수 있습니다.

Agglomerated and flocculated asphaltenes can be remediated by ultrasonic deagglomeration and particle size reduction

엔 모델에 묘사 된 아스팔텐 응집 및 플로세레이션.
오 멀린스, 슐럼버거의 호의.

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Ultrasonicator for asphaltene deagglomeration and flocculant reduction

초음파 프로세서 UIP16000 원유 처리를 위한 고성능 균질화입니다.

해결책: 아스팔텐 침전물의 초음파 감소

침전 및 플립드된 아스팔텐 입자는 전력 초음파에 의해 안정적으로 교정될 수 있다. 높은 천공 초음파 는 아스팔텐이 침전되고 작은 입자 크기로 아래로 flocculates를 나누기. 따라서 아스팔텐은 매우 작은 입자로 다시 해리되어 조처리를 막거나 방해하지 않습니다. 초음파 분산기는 원유의 입자를 균질화합니다. 종종 장기적인 안정성을 얻기 위해 화학 안정제가 추가됩니다. 즉, 초음파는 표면에 아스팔텐 증착을 방지, 저수지에 파기, 웰보어 플러그 및 파이프 라인의 축적을 방지 매크로 구조 아스팔텐 flocculation을 줄일 수 있습니다.

Ultrasonic deagglomeration reduces asphaltene particle size and prevents deposition.

마이크로 모델의 다른 반점에 초음파 에서 염수 홍수의 끝.
연구 및 저작권: 데시비 외.2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

초음파 아스팔틴 크기 감소의 장점

  • 아스팔텐의 입자 크기 감소
  • 아스팔텐 응집제 분해
  • 플로균 억제
  • 원유의 점도 감소
Ultrasonic high-performance dispersers deagglomerate asphaltene flocculants and prevent deposition.

3배 의 초음파 설치 UIP1000hdT 원유 가공용

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연구는 초음파 아스팔텐 감소의 효과를 증명

Dehshibi 외.(2018)는 온도 조절 하에서 아스팔텐 강수량/부양 및 증착에 대한 저주파, 고전력 초음파(30kHz)의 효과를 연구하였다. 초음파는 아스팔텐 증착을 감소. 초음파와 생성된 음향 캐비테이션은 오일 레이어링 메커니즘에 의한 오일 생산량증가를 야기했습니다. 초음파 처리를 통해 아스팔텐 응집체를 분해할 뿐만 아니라 아스팔텐 증착을 되돌릴 수 있었습니다.
더욱이, 초음파의 적용은 큰 응집 아스팔틴으로 목과 모공의 막힘을 방지 할 수 있습니다. 이에 따라 아스팔텐 증착으로 인한 압력 강하를 피하고 모공과 목구멍의 유체 흐름이 개선되었다. 이미지 분석을 이용하여 침전된 아스팔텐의 약 80%가 침전된 아스팔텐의 약 80%의 전력 초음파를 적용한 결과 예치하지 않은 것으로 나타났다. "즉, 아스팔텐 증착의 80%가 감소하고 결과적으로 초음파 사용으로 인해 마이크로 채널의 막힘의 확률이 줄어듭니다." (데시비 외, 2018)
Deshibi의 연구 그룹의 연구 결과는 초음파 진동 및 캐비테이션 진동이 표면에서 더 큰 아스팔텐 골재를 제거하고 흐름의 대량으로 이동할 수 있음을 보여 주었다. 또한, 초음파 처리는 집계 아스팔틴의 양을 감소 (아래 그림 참조). 이미지 분석에 기초하여, 아스팔텐 침전물의 약 70%는 시스템의 관제로 인해 초음파 처리로 인해 증착되지 않습니다.

Ultrasonication is successfully applied to reduce asphaltene aggregates and flocculates to prevent their deposition.

염수의 끝 (염화 마그네슘 용액) 초음파 조사 에서 홍수 : (a) 아스팔텐 증착의 가역성 (b) 아스팔틴 제거.
연구 및 저작권: D에시비 외 2018 (CC BY-NC-ND 4.0)

고성능 초음파

Hielscher 초음파는 중장비 응용 프로그램을 위한 고성능 초음파 프로세서의 개발, 프로토타이핑, 제조 및 유통에 특화되어 있습니다. 뛰어난 성능, 내구성, 견고성 및 신뢰성으로 인해 Hielscher 초음파 시스템은 전 세계적으로 석유 화학 응용 분야에 설치됩니다. 일반적인 응용 분야에는 초음파 보조 산화 탈황화, 원유 유화, 아스팔텐 디글로메션, 스캐빈저 분산 및 중유의 점도 감소등이 있습니다. 힐셔 초음파’ 산업용 초음파 프로세서는 중장비 응용 프로그램에 필요한 매우 높은 진폭을 제공 할 수 있습니다. 최대 200μm의 진폭은 24/7 작동에서 쉽게 연속하게 실행할 수 있습니다. 더 높은 진폭을 위해 사용자 정의 초음파 sonotrodes를 사용할 수 있습니다. Hielscher의 산업 시스템은 매우 높은 점도를 쉽게 처리하고 낮은 유지 보수만 필요합니다.
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아래 표는 초음파 장비의 대략적인 처리 용량을 보여줍니다.

일괄 볼륨 유량 권장 장치
1 ~ 500mL 10 ~ 200mL / min UP100H
10 ~ 2000mL 20 ~ 400 mL / min UP200Ht, UP400St
0.1 ~ 20L 0.2 ~ 4L / min UIP2000hdT
10 ~ 100L 2 ~ 10L / min UIP4000hdT
N.A. 10 ~ 100L / min UIP16000
N.A. 더 큰 의 클러스터 UIP16000

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Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher 초음파는 실험실, 파일럿 및 산업 규모의 응용 프로그램, 분산, 에멀화 및 추출을 위한 고성능 초음파 균질화를 제조합니다.

문학 / 참고 문헌



알만한 가치가있는 사실

아스팔텐

아스팔텐은 주로 탄소, 수소, 질소, 산소 및 황뿐만 아니라 미량의 바나듐 및 니켈로 구성됩니다. C:H 비율은 약 1:1.2이지만 아스팔텐 소스에 따라 다릅니다. 아스팔텐은 "n-펜탄 또는 n-heptane과 같은 빛 n-alkanes에서 불용성하지만 톨루엔과 같은 방향족에서 용해되는 석유 유체의 가장 무거운 구성 요소"(구알 2012)로 정의됩니다.

아스팔텐은 다음과 같은 특성에 의해 식별되고 분류될 수 있습니다.

  • 솔리드: 아스팔텐은 저수지 조건에서 원유에서 균질화되는 고체 단계입니다.
  • n-알칸 불용성: 아스팔텐은 여러 구조를 가지고 있기 때문에 용해도 등급으로 분류되므로 일반화된 구조를 제공하기가 매우 어렵습니다. 따라서 n-펜탄 또는 n-heptane과 같은 가벼운 n-alkanes에서 용해되고 톨루엔 또는 자일렌과 같은 방향족에서 용해되는 원유에서 가장 높은 분자성분으로 정의된다.
  • 극성: 아스팔텐은 극성으로 간주되는 원유 전체와 는 달리 극성 원유의 극소수 요소 중 하나입니다.
  • 이종절: 아스팔텐은 주로 질소, 산소 및 유황에서 나타나는 이종 원자와 관련이 있습니다.

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